Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Evidências crescentes têm demonstrado que o exercício prejudica a estrutura da membrana eritrocitária, como consequência do aumento do estresse físico e químico. O óxido nítrico (NO) derivado dos eritrócitos afeta a fluidez da membrana e a sua biodisponibilidade depende do equilíbrio entre a sua síntese e eliminação por espécies reativas de oxigênio. Nós investigamos se o exercício realizado em diferentes intensidades afetaria biodisponibilidade do NO eritrocitário e se levaria a um quadro de estresse oxidativo. Dez homens (26 4 anos, VO2pico 44,1 4,3 mL.kg-1.min-1) realizaram um teste cardiopulmonar máximo em esteira e um teste de exercício submáximo a 70% VO2pico durante 30 min. O sangue foi coletado em repouso e imediatamente após os exercícios para isolamento dos eritrócitos. O exercício máximo aumentou a contagem de eritrócitos, hemoglobina e hematócrito, sem levar a qualquer alteração na massa corporal que pudesse sugerir hemoconcentração devido a uma redução do volume plasmático. Observou-se uma diminuição do influxo de L-arginina depois do teste submáximo, mas não no teste máximo. No entanto, a atividade da óxido nítrico sintase, ou seja, a produção de NO, foi aumentada após o teste máximo. Os níveis de GMPc não se alteraram após ambos os teste de exercício. Em relação aos biomarcadores de estresse oxidativo, o exercício submáximo reduziu a oxidação proteica e aumentou a atividade da catalase e a expressão da glutationa peroxidase, enquanto que o exercício máximo levou a uma maior peroxidação lipídica e diminuição da atividade da SOD. Nem a atividade glutationa peroxidase ou a expressão NADPH oxidase foram afetadas pelo exercício. Estes resultados sugerem que o exercício induziu alterações no estresse oxidativo de eritrócitos, que parecem estar mais associadas com a intensidade do que a duração do execicio. Além disso, nas intensidades recomendadas para a promoção da saúde, o exercício mostrou ser protetor, aumentando a atividade e a expressão de enzimas antioxidantes importantes e reduzindo os danos oxidativos. / Growing evidence has shown that exercise impairs erythrocyte membrane structure as a consequence of increased physical and chemical stress. Erythrocyte-derived nitric oxide (NO) affects membrane fluidity, and its bioavailiability depends on the balance between its synthesis and scavenging by reactive oxygen species. Here, we investigated whether aerobic exercise performed at different intensities would affect erythrocyte NO bioavailability and oxidative stress. Ten men (26 4 years old, VO2peak 44.1 4.3 mL.kg-1.min-1) performed a treadmill maximal cardiopulmonary exercise test, and a submaximal exercise at 70% VO2peak during 30 min. Blood was collected at rest and immediately after exercises for erythrocytes isolation. Maximal exercise increased erythrocytes count, haemoglobin and haematocrit levels, without any change in body mass that could suggest haemoconcentration due to a plasma volume reduction. It was observed a decrease in L-arginine influx after moderate, but not maximal exercise. Yet, nitric oxide synthase activity, and thus, NO production, was increased after maximal exercise. Cyclic GMP levels did not change after both exercise bouts. In relation to biomarkers of oxidative stress, moderate exercise reduced protein oxidation, and increased catalase activity and glutathione peroxidise expression; whereas maximal exercise led to greater lipid peroxidation, and diminished SOD activity. Neither glutathione peroxidase activity nor NADPH expression were affected by exercise. These findings suggest that exercise induced changes in erythrocyte oxidative stress are more associated with intensity than duration. Furthermore, at intensities recommended for health promotion, exercise was shown to be protective, increasing the activity and expression of important antioxidant enzymes and reducing oxidative damage.

A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma modalidade terapêutica promissora que tem mostrado resultados clínicos efetivos, a lém de custo benefício favorável ao sistema de saúde. Embora a TFD esteja associada à indução de morte celular por necrose e, ou apoptose, pesquisas recentes comprovam a ativação da autofagia. Visando entender a relação entre a quantidade de espécies reativas de oxigênio (EROs), produzidas após fotoativação dos fotossensibilizadores (FSs), com a indução de morte autofágica, foram utilizados os FSs fenotiazínicos estruturalmente semelhantes, azul de metileno (MB) e 1,9-dimetil azul de metileno (DMMB); as linhagens celulares HeLa e HaCat, como modelos biológicos e LEDs emitindo em 633 nm, como fonte luminosa. Os ensaios de viabilidade em função da dose de luz e da concentração dos FSs verificaram que o aumento de morte celular está diretamente relacionado ao aumento da concentração e ao aumento da dose de luz, para ambos FSs. Verificou-se que nas condições de IC50 a concentração do DMMB (10 nmol/L) é menor que a do MB (2,0 µmol/L) em duas ordens de grandeza, e essa diferença também se reflete no grau de desbalanço oxidativo gerado após fotossensibilização. Foi verificado que para o MB, a elevada geração de EROs está fortemente correlacionada com a perda de viabilidade, enquanto que para o DMMB essa correlação é fraca, uma vez que há perda de sobrevida sem grandes gerações de EROs. No entanto, a diminuição de sobrevida causada pelo DMMB se correlaciona forte e significativamente ao aumento da autofagia, indicando ocorrência de morte celular autofágica tanto em células HaCaT quanto em células HeLa. As análises de dano em organelas indicaram que ambos FSs, após serem fotoativados, causam danos em lisossomas e em mitocôndrias de células HaCaT. E confirmou-se, por ensaio de localização subcelular, que ambos FSs estão nessas organelas. Uma vez que a localização subcelular do FS influencia no mecanismo de morte celular foto desenvolvido, verificou-se que o MB nas mesmas concentrações nanomolares do DMMB não induz autofagia, pois o mesmo encontra-se fotoquimicamente inativo nas mitocôndrias, devido à redução pelas coenzimas presentes nesta organela. O DMMB possui um potencial de redução menor que o MB, o que impede a redução deste FS nas mitocôndrias, e, mesmo em baixas concentrações, o DMMB é capaz de comprometer a integridade de mitocôndrias e lisossomas, e induz ir autofagia como um mecanismo de morte celular. As condições em que o MB não se encontra totalmente reduzido no ambiente celular são em concentrações mais elevadas, nas quais a geração do nível de estresse oxidativo é maior e não se observa resposta autofágica após fotossensibilização. Esses resultados mostram que a eficiência de morte celular causada por TFD não está necessariamente relacionada ao nível de estresse oxidativo gerado, uma vez que o DMMB induziu estresse oxidativo em menor extensão do que MB e, no entanto, induziu morte celular em maior extensão. Confirmou-se o conceito de que, fotossensibilizadores mais eficazes para a TFD devem resultar da melhoria na especificidade das reações de fotossensibilização nos alvos celulares e não apenas em melhoria na eficiência de geração de ERO. / Photodynamic Therapy (PDT) is a promising therapeutic modality that has shown effective clinical outcomes and benefits in terms of costs to the national health system. Although PDT is associated with induction of cell death by necrosis or apoptosis, recent data suggest the activation of autophagy. In order to understand the relationship between reactive oxygen species (ROS), generated after light activation of photosensitizers (PSs), and the autophagic cell death induction, we have used two phenothiazines with similar structure - methylene blue (MB) and 1,9-dimethyl methylene blue (DMMB); HaCaT and HeLa cells were used as biological models and LEDs emitting at 633 nm were used as light source. Cell viability assays as function of light dose and PS concentration showed that the increase in cell death was directly proportional to the PS concentration and light dose, to the both PSs. At IC50 was verified that DMMB concentration (10 nmol/L) is lower than MB concentration (2,0 µmol/L) in two order of magnitude, and this difference is reflected in degree of oxidative stress promoted by photosensitizers . Only for MB the amount of detected ROS is highly correlated with loss of cell viability, while for DMMB this correlation is weak, because there is loss of viability without large generation of ROS. Nevertheless, the viability decreased for DMMB is highly correlated with the increase of autophagy, indicating occurrence of autophagic cell death in both HaCaT cells and in HeLa cells. The analyses of damaged cell organelles indicated that both PSs, after be photoactivated, induce lysosomal and mithochondrial damage in HaCaT cells. And the subcellular localization assay confirmed that DMMB and MB are localized in these organelles. Because the subcellular localization of PSs influences cell death mechanisms, this research identified that MB, in the same nanomolar concentration of DMMB, does not induce autophagy, because it is photochemically inactive in mitochondria due the reducing coenzymes present in this organelle. DMMB has a lower reduction potential than MB, which hinders PS reduction in mitochondria, and possibly generate a mild oxidative stress that compromise the integrity of mitochondria and lysosomes, and justify autophagy induction as a cell death mechanism. The conditions that MB is not fully reduced in the cellular environment are at higher concentrations, in which was detected high level of oxidative stress and autophagic cell death was not observed after photosensitization. These results show that the efficiency of cell death induced by PDT is not necessarily related with oxidative stress level, since the oxidative stress induced by DMMB was lesser than by MB, however, the cell death was greater. This research confirms the concept that more effective photosensitizers for PDT means greater specificity of photosensitization reactions, and not only improvement of the efficiency of ROS generation.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-10-06T20:34:20Z No. of bitstreams: 1 DissNAH.pdf: 1615922 bytes, checksum: fdd809ac92f8a8411f153d063f01aac3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T13:54:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissNAH.pdf: 1615922 bytes, checksum: fdd809ac92f8a8411f153d063f01aac3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T13:54:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissNAH.pdf: 1615922 bytes, checksum: fdd809ac92f8a8411f153d063f01aac3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T13:54:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissNAH.pdf: 1615922 bytes, checksum: fdd809ac92f8a8411f153d063f01aac3 (MD5) Previous issue date: 2016-03-29 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Dexamethasone (DEX) is widely used due to its potent anti-inflammatory effect, although its chronic use may cause unwanted effects, including arterial hypertension (H) and muscle atrophy. The mechanisms responsible for these effects remain unclear. Nervous system, microcirculation and oxidative stress may be involved in H. In addition, oxidative stress may also be responsible for muscle atrophy. On the other hand, exercise training (T) its recommended for H treatment and it is an oxidative stress modulator. The aim of this study was to investigate if DEX-induced H is associated with changes in the autonomic nervous system, microcirculation and oxidative stress. Moreover, it evaluated if arterial pressure (AP) reduction induced by T is associated with a better balance of these mechanisms. Still, it investigated if muscle atrophy was also involved with oxidative stress and if T could improve this response. Rats were submitted to T for 8 weeks or kept sedentary and then treated or not with DEX (50μg/kg/day for 14 days), composing four groups: sedentary control (SC), sedentary DEX (SD), trained control (TC) and trained DEX (TD). Body weight (BW), basal AP, autonomic balance to the heart and sympathetic nerve activity to the vessels were analyzed. Aorta was collected for evaluation of oxidative stress and tibialis anterior (TA) and soleus (SOL) muscles were collected for microcirculation histological analysis and for gene and protein evaluations of gp91phox, p47phox, SOD-1, SOD-2 and CAT. DEX decreased BW (-29.1g), increased AP (+12.1%), TA muscle atrophy (- 8.2%), increased low-frequency waves to the heart (+58.5%) and vessels (+96.6%), decreased high-frequency waves to the heart (-12.0%), reduced capillary density and capillary-fiber-ratio (C:F ratio) in TA (respectively -21.9%, -11.1%) and SOL (respectively -25.9%, -22.2%) muscles. In contrast, T mitigated AP increase (-10.0%), atennuated low-frequency waves increase to the heart (-21.5%) and vessels (-8.4%) and also high-frequency waves decrease to the heart (+8.4%). Moreover, T prevented capillary density and C:F ratio reductions in TA (respectively, +46.0% +31.6%) and SOL (respectively, +44.4% +37.5%) muscles and increased SOD-2 and CAT protein level in TA (respectively + 37.4%, + 20.9%) and SOL (respectively +15.4%, +18.0%) muscles. The results allow us to suggest that DEX-induced H may be associated with changes in sympathetic nervous system to the heart and vessels, parasympathetic nervous system to the heart and also microcirculation rarefaction. In the other hand, T was able to mitigate AP increase due to autonomic balance improvement and rarefaction prevention. Since T increased rat´s antioxidant capacity independent of attenuation of muscle atrophy, we may suggest that oxidative stress is not involved in DEX-induced muscle atrophy. / A dexametasona (DEX) é amplamente utilizada devido ao seu potente efeito antiinflamatório, contudo seu uso crônico pode acarretar efeitos deletérios, dentre eles a hipertensão arterial (HA) e a atrofia muscular. Os mecanismos responsáveis por esses efeitos permanecem incompreendidos. O sistema nervoso, a microcirculação e o estresse oxidativo parecem estar envolvidos com a HA. O estresse oxidativo também pode ser responsável pela atrofia muscular. Por outro lado, o treinamento físico (TF) é recomendado no tratamento da HA e é considerado moderador do estresse oxidativo. O objetivo do estudo foi investigar se a HA induzida pela DEX está associada com alterações no sistema nervoso autônomo, na microcirculação e ao estresse oxidativo. Além disso, avaliar se a diminuição da PA induzida pelo TF está associada a um melhor ajuste nestes mecanismos. Ainda, investigar se a atrofia muscular também estaria envolvida com o estresse oxidativo e se o TF poderia contribuir para melhora dessa alteração. Ratos Wistar foram submetidos a um protocolo de TF ou mantidos sedentário por 8 semanas. Os animais foram tratados ou não com DEX (50μg/kg, por dia, por 14 dias) compondo 4 grupos: sedentário controle (SC), sedentário DEX (SD), treinado controle (TC) e treinado DEX (TD). Foram analisados peso corporal (PC), pressão arterial em repouso, balanço autonômico para o coração e atividade simpática para os vasos. A aorta foi coletada para avaliação do estresse oxidativo e os músculos tibial anterior (TA) e sóleo (SOL) coletados para realização das análises histológicas na microcirculação e avaliações gênicas e proteicas da gp91phox, p47phox, SOD-1, SOD- 2 e CAT. A DEX provocou redução do PC (-29,1g), aumento da PA (+12,1%), atrofia muscular no TA (-8,2%), aumento das ondas de baixa frequência para o coração (+58,5%) e para os vasos (+96,6%), diminuição das ondas de alta frequência para o coração (-12,0%), redução da densidade capilar e da razão capilar fibra nos músculos TA (respectivamente, -21,9%, -11,1%) e SOL (respectivamente -25,9%, -22,2%). O TF atenuou o aumento da PA (-10,0%), o aumento das ondas de baixa frequência para o coração (-21,5%) e para os vasos (-8,4%) e a diminução das ondas de alta frequência para o coração (+8,4%), além de prevenir a redução da densidade capilar e da razão capilar fibra, tanto no TA (respectivamente, +46,0%, +31,6%) como no SOL (respectivamente, +44,4%, +37,5%) e aumentar a produção protéica da SOD-2 e CAT no TA (respectivamente, +37,4%, +20,9%) e no SOL (respectivamente, +15,4%, +18,0%). Assim, podemos concluir que a HA induzida por DEX pode estar relacionada tanto com alterações no sistema nervoso autônomo para o coração e no sistema simpático para os vasos, como com a rarefação encontrada na microcirculação e que o TF foi capaz de atenuar esse aumento da PA devido a uma melhora no balanço autonômico para o coração e a prevenção da rarefação na microcirculação. O aumento da capacidade antioxidante induzido pelo TF independente da atenuação da atrofia muscular sugere que o estresse oxidativo parece não influenciar a atrofia muscular induzida pela DEX.

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-05-19T20:41:03Z No. of bitstreams: 1 TeseJCTR.pdf: 2688877 bytes, checksum: ce817179772a53321d1ef825e400760f (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-23T20:36:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseJCTR.pdf: 2688877 bytes, checksum: ce817179772a53321d1ef825e400760f (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-23T20:36:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseJCTR.pdf: 2688877 bytes, checksum: ce817179772a53321d1ef825e400760f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-25T20:00:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseJCTR.pdf: 2688877 bytes, checksum: ce817179772a53321d1ef825e400760f (MD5) Previous issue date: 2016-05-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP) / Tissue repair in diabetic patients is hampered by several factors, including secretion of insulin deficiency that leads to hyperglycemia and production of free radicals. Mitochondrial dysfunction has been identified as one of the probable factors of DM. It is known that phototherapy has proliferative effects in tissues with some pathologies. This study aimed to evaluate the effects of phototherapy using laser and low power LED on tissue regeneration, oxidative stress and mitochondrial markers in diabetic animals. Methodology: 20 Swiss mice (30g, 6 weeks) for the study relating to oxidative stress and 20 Wistar rats (250 g, 8 weeks) were subjected to induction of DM (streptozotocin injection 70 mg / kg) and after 120 days follow up, suffered skin lesions and were treated with Low Level Laser Therapy and LED for 5 consecutive days and on day 6 the animals were killed and the skin removed. Another group of animals (20 male Wistar rats weighing 250 g, 8 weeks) was subjected to laser irradiation and in the LED region of the pancreas for 5 consecutive days and on day 6 animals were killed and the pancreas, liver, and gastrocnemius muscle were removed. Animals were divided into four groups: Sham (healthy control), NID (non-irradiated diabetic), DLED (diabetic irradiated by LED) and DLASER (diabetic irradiated by LED). Levels of catalase, thiobarbituric acid (TBARS), nitrite, collagen content, vascular endothelial growth factor (VEGF), cyclooxygenase-2 (COX2) Mitofusin 2 (MFN2), Mitochondrial fission 1 protein (FIS1) liver and muscle glycogen and functional insulin and glucose tests were measured. Results: It was observed in the skin of these animals, increase in collagen content and angiogenesis in irradiated diabetic animals, TBARS levels and lower nitrite in irradiated diabetic. Furthermore, COX-2 expression was higher among NID compared to SHAM and DLED groups. DLED showed the highest scores against MFN2 and FIS1 expression was higher in DLASER group. Laser and LED Therapy altered the expression of VEGF and COX2 and stimulated the proliferation of mature collagen fibers in diabetic animal wounds. About irradiation over pancreas results showed that the NID group, hepatic and muscle glycogen content were statistically lower than DLASER and DLED groups. Adding to these data, the density of the pancreatic duct and pancreatic islets were significantly different when compared to NID. These results suggest that both the low-level laser LED obtained as potential therapeutic effects on the skin and pancreas under conditions hyperglycemic and that both therapies acted modulating histological, angiogenic and mitochondrial parameters on pancreas and skin of diabetic animals. / O reparo tecidual em pacientes diabéticos é prejudicado por vários fatores, dentre eles a deficiência da secreção de insulina que conduz à hiperglicemia e consequente produção de radicais livres. A disfunção mitocondrial tem sido apontada como um dos prováveis fatores etiopatogênicos do DM mellitus. Sabe-se que a Fototerapia tem efeitos proliferativos em tecidos com algumas patologias. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da Fototerapia utilizando-se Laser e LED de baixa Potência sobre a regeneração tecidual, estresse oxidativo e marcadores mitocondriais em animais diabéticos. Metodologia: 20 camundongos Swiss, pesando entre 30g , 6 semanas, para o estudo relacionado ao estresse oxidativo e 20 ratos Wistar pesando 250 g, 8 semanas, foram submetidos a indução do DM (injeção de streptozotocina 70mg/kg) e após 120 dias de seguimento, sofreram lesão cutânea e foram tratados com Terapia Laser de Baixa Intensidade e LED durante 5 dias consecutivos e no 6º dia os animais foram mortos e retirada a pele. Um outro grupo de animais (20 ratos Wistar pesando 250 g, 8 semanas) foi submetido à irradiação Laser e LED na região do pâncreas durante 5 dias consecutivos e no 6º dia os animais foram mortos e retirado o pâncreas, fígado e músculos gastrocnêmio. Foram divididos em quatro grupos: Sham (controle saudável), NID (diabético não irradiado), DLED(diabético irradiado pelo LED) e DLASER (diabético irradiado pelo LED). Mensurou-se níveis de catalase, àcido tiobarbitúrico (TBARS), nitrito, conteúdo de colágeno, fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), Ciclo-oxigenase-2 (COX2) Mitofusin 2 (MFN2), Mitochondrial fission 1 protein (FIS1), glicogênio hepático e muscular bem como testes funcionais de glicose e insulina. Resultados: Observou-se na pele desses animais, aumento no conteúdo de colágeno e angiogênese nos animais diabéticos irradiados pela Terapia Laser de Baixa Intensidade 904nm bem como níveis de TBARS e nitrito menores nos diabéticos irradiados. Além disso, a expressão da COX-2 foi maior entre NID quando comparados aos grupos SHAM e DLED. DLED apresentou os maiores scores em relação a MFN2 e a expressão da FIS1 foi maior no grupo DLASER. As Terapias Laser e LED alteraram a expressão de VEGF e COX2 e estimularam a proliferação das fibras colágenas maduras em feridas de animais diabéticos. Os resultados relacionados à irradiação sobre o pâncreas demonstraram que no grupo NID, o conteúdo de glicogênio hepático e muscular foram estatisticamente menores que os grupos DLASER e DLED. Somando-se a esses dados, a densidade dos ductos pancreáticos e ilhotas pancreáticos diferiram significativamente quando comparados ao grupo diabético controle.Constatamos com esses resultados que tanto o Laser de Baixa Intensidade quanto o LED obtiveram potenciais efeitos terapêuticos sobre a pele e o pâncreas sob condições hiperglicêmicas e que ambas as terapias atuaram modulando parâmetros histológicos, angiogênicos e mitocondriais no pâncreas e pele dos animais diabéticos. / CAPES: 006648/2015-00. / FAPESP: 2010/07194-7.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Evidências crescentes têm demonstrado que o exercício prejudica a estrutura da membrana eritrocitária, como consequência do aumento do estresse físico e químico. O óxido nítrico (NO) derivado dos eritrócitos afeta a fluidez da membrana e a sua biodisponibilidade depende do equilíbrio entre a sua síntese e eliminação por espécies reativas de oxigênio. Nós investigamos se o exercício realizado em diferentes intensidades afetaria biodisponibilidade do NO eritrocitário e se levaria a um quadro de estresse oxidativo. Dez homens (26 4 anos, VO2pico 44,1 4,3 mL.kg-1.min-1) realizaram um teste cardiopulmonar máximo em esteira e um teste de exercício submáximo a 70% VO2pico durante 30 min. O sangue foi coletado em repouso e imediatamente após os exercícios para isolamento dos eritrócitos. O exercício máximo aumentou a contagem de eritrócitos, hemoglobina e hematócrito, sem levar a qualquer alteração na massa corporal que pudesse sugerir hemoconcentração devido a uma redução do volume plasmático. Observou-se uma diminuição do influxo de L-arginina depois do teste submáximo, mas não no teste máximo. No entanto, a atividade da óxido nítrico sintase, ou seja, a produção de NO, foi aumentada após o teste máximo. Os níveis de GMPc não se alteraram após ambos os teste de exercício. Em relação aos biomarcadores de estresse oxidativo, o exercício submáximo reduziu a oxidação proteica e aumentou a atividade da catalase e a expressão da glutationa peroxidase, enquanto que o exercício máximo levou a uma maior peroxidação lipídica e diminuição da atividade da SOD. Nem a atividade glutationa peroxidase ou a expressão NADPH oxidase foram afetadas pelo exercício. Estes resultados sugerem que o exercício induziu alterações no estresse oxidativo de eritrócitos, que parecem estar mais associadas com a intensidade do que a duração do execicio. Além disso, nas intensidades recomendadas para a promoção da saúde, o exercício mostrou ser protetor, aumentando a atividade e a expressão de enzimas antioxidantes importantes e reduzindo os danos oxidativos. / Growing evidence has shown that exercise impairs erythrocyte membrane structure as a consequence of increased physical and chemical stress. Erythrocyte-derived nitric oxide (NO) affects membrane fluidity, and its bioavailiability depends on the balance between its synthesis and scavenging by reactive oxygen species. Here, we investigated whether aerobic exercise performed at different intensities would affect erythrocyte NO bioavailability and oxidative stress. Ten men (26 4 years old, VO2peak 44.1 4.3 mL.kg-1.min-1) performed a treadmill maximal cardiopulmonary exercise test, and a submaximal exercise at 70% VO2peak during 30 min. Blood was collected at rest and immediately after exercises for erythrocytes isolation. Maximal exercise increased erythrocytes count, haemoglobin and haematocrit levels, without any change in body mass that could suggest haemoconcentration due to a plasma volume reduction. It was observed a decrease in L-arginine influx after moderate, but not maximal exercise. Yet, nitric oxide synthase activity, and thus, NO production, was increased after maximal exercise. Cyclic GMP levels did not change after both exercise bouts. In relation to biomarkers of oxidative stress, moderate exercise reduced protein oxidation, and increased catalase activity and glutathione peroxidise expression; whereas maximal exercise led to greater lipid peroxidation, and diminished SOD activity. Neither glutathione peroxidase activity nor NADPH expression were affected by exercise. These findings suggest that exercise induced changes in erythrocyte oxidative stress are more associated with intensity than duration. Furthermore, at intensities recommended for health promotion, exercise was shown to be protective, increasing the activity and expression of important antioxidant enzymes and reducing oxidative damage.

A prevalência da obesidade tem aumentado em todo mundo, afetando também mulheres em idade reprodutiva. Estudos têm demonstrado que o acúmulo excessivo de tecido adiposo resulta em prejuízos à reprodução feminina. O mecanismo pelo qual a obesidade diminui a fertilidade não está totalmente estabelecido. Atualmente, são propostas a condição inflamatória e a indução de estresse oxidativo como potenciais mecanismos de ação para as patologias relacionadas à obesidade. Adicionalmente, a angiotensina II (Ang II) é mais um fator que tem sido relacionado com alterações associadas à obesidade, e os efeitos deste peptídeo incluem ações pró-inflamatórias e pró-oxidativas. O presente estudo analizou o efeito da obesidade na ovulação e no metabolismo oxidativo ovariano, e a participação da Ang II como um possível modulador da formação de espécies reativas de oxigênio em ovários de ratas obesas e seus efeitos na ovulação. Foram utilizadas ratas submetidas a uma dieta hipercalórica composta por alimentos palatáveis, conhecida como dieta de cafeteria, a partir do desmame até a idade adulta, por um período de 17 semanas. Os animais foram divididos em grupos: CTL (controle), CTL LOS (controle + losartan), CAF (cafeteria) e CAF LOS (cafeteria + losartan). Avaliamos o consumo de alimentos e líquidos, o peso corporal, o peso da gordura abdominal e retroperitonial, a concentração de insulina plasmática, o número de oócitos, as atividades das enzimas antioxidantes (superóxido dismutase e catalase), concentração de peróxido de hidrogênio (H2O2) e parâmetros de dano oxidativo (lipoperoxidação e oxidação de proteínas). As fêmeas obesas do grupo CAF apresentaram maior consumo de energia e reduzido consumo de água e ração padrão, hiperinsulinemia, aumento das gorduras abdominal e retroperitonial, e aumento de peso corporal. A obesidade não reduziu significativamente a ovulação, mas aumentou a atividade das enzimas antioxidantes e a concentração de H2O2 no ovário. A administração do losartan, em ratas alimentadas com a dieta de cafeteria, reduziu a ingestão energética total, a concentração plasmática de insulina e o ganho de gordura abdominal, mas não evitou o desenvolvimento da obesidade. O losartan inibiu a atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase no ovário das ratas obesas do grupo CAF, porém não alterou a atividade da enzima antioxidante catalase. Os resultados deste estudo demonstram que a obesidade resulta em alterações no metabolismo e sugerem a participação da Ang II na formação de espécies reativas de oxigênio no ovário. / The prevalence of obesity has increased worldwide, also affecting women of reproductive age. Studies have shown that excessive accumulation of adipose tissue results in impaired female reproduction. The mechanism by which obesity reduces fertility is not fully established. Currently, proposals are the inflammatory condition and the induction of oxidative stress as a potential mechanism of action for diseases related to obesity. Additionally, angiotensin II (Ang II) is another factor that has been related to changes associated with obesity, and the effects of this peptide include pro-inflammatory and pro-oxidative actions. The present study considers the effect of obesity on ovulation and ovarian oxidative metabolism, and the participation of Ang II as a possible modulator of the formation of reactive oxygen species in ovaries of obese rats and their effects on ovulation. Female rats fed a diet consisting of high calorie foods palatable, known as cafeteria diet from weaning to adulthood, for a period of 17 weeks. The animals were divided into groups: Control (CTL) CTL LOS (control + losartan), CAF (cafeteria) and CAF LOS (losartan + cafeteria). We evaluate the consumption of food and fluids, body weight, abdominal and retroperitoneal fat weight, the plasma insulin concentration, the number of oocytes, the activities of antioxidant enzymes (superoxide dismutase and catalase), concentration of hydrogen peroxide (H2O2 ) and parameters of oxidative damage (lipid peroxidation and protein oxidation). The females of the CAF group had higher energy consumption and reduced consumption of water and standard chow, hyperinsulinemia, increased abdominal and retroperitoneal fat, and weight gain. Obesity not significantly reduced ovulation, but increased the activity of antioxidant enzymes and the concentration of H2O2 in the ovary. The administration of losartan in rats fed the cafeteria diet, reduced total energy intake, plasma insulin concentration and abdominal fat gain, but did not prevent the development of obesity. Losartan inhibited the activity of the antioxidant enzyme superoxide dismutase in the ovary of rats CAF group, but did not alter the activity of the catalase antioxidant enzyme. The results of this study demonstrate that the cafeteria diet results in changes in metabolism and suggests the involvement of Ang II in the formation of ROS in the ovary.

Evidências apontam para o envolvimento da peroxidação lipídica em diversas patologias. Os hidroperóxidos de lipídios (LOOH) são os produtos primários da peroxidação lipídica e sua decomposição resulta em produtos de maior reatividade e toxicidade, como os radicais peroxila. Esses radicais desempenham papel importante na propagação da peroxidação lipídica e também podem gerar oxigênio molecular singlete (1O2) por meio da combinação de dois radicais peroxila. Neste trabalho investigamos a possibilidade dos LOOH, em particular dos hidroperóxidos de ácido linoléico (LAOOH), de servirem como fonte 1O2 na presença de oxidantes de relevância biológica como metais, peroxinitrito ou ácido hipocloroso. A formação de 1O2 foi claramente demonstrada na reação de LAOOH com esses oxidantes pelas detecções (i) da emissão bimolecular na região espectral do vermelho (λ>570 nm), (ii) da emissão monomolecular no infravermelho-próximo (λ=1270 nm), (iii) do espectro de emissão no infravermelho, e (iv) da intensificação e supressão da luminescência na presença de D2O e azida, respectivamente. Além disso, os mecanismos de reação foram estudados utilizando LAOOH marcados com oxigênio-18 (LA18O18OH) e captadores químicos específicos para 1O2 aliada à tecnica de detecção por HPLC acoplada à espectrometria de massa. Os resultados mostraram a formação de 1O2 marcado [18(1O2) ] na reação de LA18O18OH com os três oxidantes, revelando que os átomos de oxigênio do 1O2 são derivados do hidroperóxido. Em conjunto, as evidências obtidas levam à conclusão de que os LOOH podem servir como fontes potenciais de 1O2 em sistemas biológicos em situações onde haja a coexistência de LOOH e metais, peroxinitrito ou ácido hipocloroso. / Evidences point to the involvement of lipid peroxidation in several diseases. Lipid hydroperoxides (LOOH) are the primary products of lipid peroxidation and their decomposition generates more reactive and toxic compounds, such as peroxyl radicals. These radicals play an important role in the propagation of lipid peroxidation and may also generate singlet molecular oxygen (1O2) by the combination of two peroxyl radicals. In this study we have investigated the possibility of LOOH, in particular linoleic acid hydroperoxide (LAOOH), to be a source of 1O2 in the presence of biologically relevant oxidants such as, metal ions, peroxynitrite or hypochlorous acid. The formation of 1O2 was clearly demonstrated in the reaction of LAOOH with all the three tested oxidants by detecting: (i) the dimol light emission in the red spectral region (λ>570 nm), (ii) the monomol light emission in the near-infrared region (λ=1270 nm), (iii) the infrared light emission spectrum, and (iv) the enhancing effect of deuterium oxide and the quenching effect of azide on light emission. Furthermore, the mechanism was studied using LAOOH labeled with 18-oxygen isotope (LA18O18OH) and specific 1O2 chemical traps in combination with HPLC coupled to mass spectrometry detection. The results have showed the formation of 18-oxygen labeled 1O2 [18(1O2) ] in the reaction of LA18O18OH with the three oxidants, indicating that oxygen atoms in 1O2 are derived from the hydroperoxide. Altogether, the obtained evidences lead to the conclusion that LOOH may serve as a potential source of 1O2 in biological systems, in situations where LOOH can interact with metals, peroxynitrite or hypochlorous acid.

Os neutrófilos desempenham um papel fundamental na defesa do organismo contra microrganismos invasores, através da fagocitose, da degranulação e da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), sendo que esta última é decorrente da ativação do metabolismo oxidativo dos neutrófilos. As EROs produzidas, tais como O2∙-, H2O2, HO∙, HOCl, 1O2 e NO, que são essenciais para matar os microrganismos fagocitados, podem também ser liberadas para o meio extracelular e causar lesões oxidativas aos tecidos do hospedeiro. Essas lesões têm sido implicadas na patogênese de doenças como aterosclerose, câncer, artrite reumatóide, pneumonia e enfisema pulmonar. Com o intuito de prevenir essas lesões oxidativas, tem-se investigado a atividade antioxidante de diversos compostos, especialmente os derivados de plantas. Neste trabalho foram avaliadas as atividades de oito cumarinas simples (compostos 1 a 8) sobre o metabolismo oxidativo de neutrófilos de coelho estimulados com Zimosan opsonizado, empregando-se os ensaios de quimioluminescência (QL) dependente de lucigenina (QLluc) e de QL dependente de luminol (QLlum). A QLluc reflete a produção apenas de O2∙- , enquanto que a QLlum é resultante da oxidação do luminol pelas diversas EROs produzidas pelos neutrófilos estimulados. Assim, a inibição da QLluc e da QLlum será decorrente da redução da concentração das EROs responsáveis pela oxidação da lucigenina e do luminol no meio de reação, respectivamente. Foram avaliadas também a atividade dos antioxidantes a-tocoferol, butil-hidroxitolueno (BHT) e quercetina sobre a QLlum e a QLluc, e a toxicidade das cumarinas 1 a 8 e dos três antioxidantes citados sobre os neutrófilos de coelho. Determinou-se o coeficiente de partição e o volume molecular das cumarinas 1 a 8. Dentre os três antioxidantes, observou-se que a quercetina inibiu tanto a QLlum quanto a QLluc, e não foi tóxica para os neutrófilos, na concentração de 50 mmol/L. O a-tocoferol não inibiu a QLlum nem a QLluc, enquanto o BHT foi tóxico para os neutrófilos de coelho. Para as cumarinas simples, observou-se que: (1) a cumarina 1 não apresentou atividade inibitória sobre a QLluc e sobre a QLlum; (2) as cumarinas 3, 4, 5 e 6 tiveram atividades inibitórias sobre a QLluc semelhantes à da quecetina, que foram maiores que as das cumarinas 2, 7 e 8; (3) as atividades inibitórias das cumarinas 2 a 8 sobre a QLluc não estão relacionadas à lipofilicidade e ao volume molecular desses compostos, nem à toxicidade dos mesmos sobre os neutrófilos de coelho; (4) as cumarinas 3 e 4 provocaram aumento da QLlum medida, enquanto as demais não tiveram atividade neste sistema. / Neutrophils play a crucial role in the defense of the organism against invading microorganisms, thorough phagocytosis, degranulation and generation of reactive oxygen species (EROS). The last one is a consequence of activation of neutrophils\' oxidative metabolism. The produced EROs, such as O2∙-, H2O2, HOCl, HO∙, 1O2 and NO, which are essential for killing phagocyted microorganisms, may also be released to the extracellular milieu and inflict oxidative damage to host tissues. This damage has been implicated in the pathogenesis of diseases, such as arteriosclerosis, cancer, rheumatoid arthritis, pneumonia and lung emphysema. The antioxidant activity of many compounds, especially those obtained from plants, has been investigated with the aim of avoid such oxidative damage. In this work, we studied the activity of eight simple coumarins (compounds 1 to 8) on the oxidative metabolism of rabbit neutrophils upon stimulation by opsonized zymosan, using luminol- (QLlum) and lucigenin (QLluc)-enhanced chemiluminescence (QL) assays. QLluc reflects generation of O2∙- only, whereas QLlum is a result of luminol oxidation by the various EROs produced by the stimulated neutrophils. Inhibition of QLluc and of QLlum will be a consequence of the decrease of the concentration of that EROs which are involved in the oxidation of lucigenin and luminol, respectively, in the reaction medium. We also evaluated the activity of the antioxidants a-tocopherol, butyl-hydroxytoluene (BHT) and quercetin on QLlum and QLluc, and the toxicity of coumarins 1 to 8 and the three antioxidants on rabbit neutrophils. Partition coefficient and molecular volume values of coumarins 1 to 8 were determined. We observed that, among the three antioxidants, quercetin inhibited QLlum and QLluc, and was not toxic to the neutrophils at concentration of 50 mmol/L. BHT was toxic to the rabbit neutrophils whereas a-tocopherol did not inhibit QLlum nor QLluc. For the simple coumarins we observed that: (1) coumarin 1 did not inhibit QLlum nor QLluc; (2) coumarins 3, 4, 5 and 6 had inhibitory effects, which were similar to the quercetin and higher than coumarins 2, 7 and 8; (3) the inhibitory activities of coumarins 2 to 8 on QLluc were not related to the lipophilicity and to the molecular volume of these compounds, nor to their toxicity upon the rabbit neutrophils; (4) coumarins 3 and 4 increased the QLlum, whereas the others had no effect on this system.

Defeitos peroxissomais estão associados a diversas doenças complexas. O peroxissomo é responsável pela beta-oxidação de ácidos graxos, quando é gerado peróxido de hidrogênio. A catalase A, de ocorrência peroxissomal, é frequentemente considerada a única defesa antioxidante dessa organela, porém, em diversos organismos, a ausência dessa enzima não acarreta uma alteração fenotípica clara. Em Saccharomyces cerevisiae, linhagens mutantes deficientes em catalase A (Δcta1) apresentam viabilidade muito similar à linhagem selvagem correspondente. Trabalhamos com a hipótese de que peroxidases baseadas em cisteína compensam a ausência de catalase A, contribuindo para a detoxificação de peróxidos provenientes do peroxissomo. De fato, linhagens com os genes para as peroxirredoxinas Ahp1 e Tsa1 nocauteados mostraram-se mais sensíveis a hidroperóxido de terc-butila (tBHP) em comparação a linhagem selvagem. A linhagem de levedura deficiente nas cinco peroxirredoxinas (prxΔ) mostrou-se ainda mais sensível a tBHP. Em relação ao estresse induzido por peróxido de hidrogênio, a prxΔ apresentou maior sensibilidade do que as linhagens selvagem e mutantes com deleções simples, apesar da presença de catalases (peroxissomal e citossólica). Esses dados estão de acordo com resultados obtidos no nosso grupo demonstrando um aumento da expressão de genes referentes às peroxirredoxinas Ahp1, Prx1 e Tsa2 em células Δ cta1 crescidas em condições de alta atividade peroxissomal (oleato), indicando uma cooperação entre catalase e peroxirredoxinas na proteção antioxidante. A peroxirredoxina Ahp1 pode apresentar localização organelar (possivelmente mitocondrial ou peroxissomal), o que sugere que Ahp1 pode ser um componente relevante da defesa contra oxidantes provenientes do peroxissomo. No entanto, a linhagem Δ ahp1, normalmente sensível a peróxido orgânico, apresentou ganho de resistência na ausência de atividade de catalase (com a adição de ATZ e na linhagem duplo-mutante Δcta1/ahp1), indicando a existência de uma via antioxidante compensatória induzida pela ausência de catalase A. A construção das linhagens duplo-mutantes Δcta1/ahp1, Δcta1/tsa1, Δcta1/tsa2, Δ cta1/prx1 e Δcta1/dot5 foi realizada com o objetivo de investigar mecanismos compensatórios entre enzimas que podem proteger a levedura contra os oxidantes provenientes do peroxissomo. Para tanto, foram realizados ensaios de viabilidade comparativa em condições de alta atividade peroxissomal. Além disso, os níveis comparativos de proteínas carboniladas foram analisados nessas linhagens. Os resultados indicaram maior sensibilidade a peróxido e maiores níveis de danos oxidativos na linhagem Δcta1/tsa2, apontando a peroxirredoxina Tsa2 como candidata a importante componente da via antioxidante de compensação à ausência de catalase A. Nesses ensaios, também foram utilizadas a linhagem quíntupla mutante (prxΔ) e uma linhagem deficiente nas cinco peroxirredoxinas e três glutationa peroxidases - deficiente em oito tiól-peroxidases baseadas em cisteína (Δ8). A comparação das linhagens prxΔ e Δ8 com as linhagens selvagem, simples-mutantes e duplo-mutantes evidenciou a importância das peroxirredoxinas na defesa antioxidante da célula e o fato das tiól-peroxidases serem imprescindíveis em condições de estresse oxidativo. Ao examinar a expressão gênica de TSA2 em células crescidas em oleato, foi verificada a indução do gene na ausência de catalase A, em condição basal. Os resultados obtidos indicam a existência de uma eficiente via de defesa antioxidante, na qual estão envolvidas tiól-peroxidases, que compensa a ausência de catalase A na célula e que protege leveduras contra estresse induzido tanto por peróxido de hidrogênio como peróxido orgânico. A peroxirredoxina Tsa2 parece estar envolvida na via compensatória à ausência de catalase peroxissomal através de um mecanismo ainda não esclarecido / Defects in peroxisomes are associated with several complex diseases. Beta-oxidation of fatty acids takes place in these organelles, with the concomitant generation of hydrogen peroxide. Generally, it is assumed that peroxisomal catalase is the enzyme responsible for degradation of hydrogen peroxide, but in several organisms, deletion of its gene results in no clear phenotype. In Saccharomyces cerevisiae, catalase A- null (Δcta1) mutant strains exhibit very similar viability levels when compared with the corresponding wild-type strain. We hypothesized here that Cys-based peroxidases compensate the absence of catalase A, contributing to the detoxification of peroxides derived from the peroxisome. Indeed, null mutante strains for the peroxiredoxins Ahp1 and Tsa1 displayed increased sensitivity for tert-butylhydroperoxide (tBHP) in comparison to the wild type strain. Furthermore, a mutant strain whose five genes for peroxiredoxins were interrupted (prxΔ) was even more sensitive to tBHP. In regards to hydrogen peroxide insult, the prxΔ strain was more susceptible to oxidative stress than the single mutant and wild-type strains, despite the activity of catalases. These data are in agreement with previous results from our group demonstrating increased expression of genes encoding the three peroxiredoxin enzymes: Ahp1, Prx1 and Tsa2 in Δcta1 cells at high peroxisomal activity (media containing oleate). Indeed, a yeast strain deleted of all five peroxiredoxin genes is more sensitive to peroxides than the corresponding wild type cells. These results indicated that catalase and peroxiredoxins cooperate to protect yeast in conditions of high fatty acid intake. There are evidences of an organellar location of Ahp1 (possible peroxisomal or mitochondrial), suggesting it could be a relevant component of antioxidant defense relative to the insult derived from the peroxisome. Nonetheless, the ahp1-null strain (Δahp1), which is usually sensitive to organic peroxide, displayed a gain of resistance in the absence of catalase activity (in the presence of ATZ and in the double-mutant strain Δcta1/ahp1), indicating the existance of a compensatory antioxidant pathway induced in the absence of catalase A. The double-mutant strains Δcta1/ahp1, Δcta1/tsa1, Δcta1/tsa2, Δcta1/prx1 and Δcta1/dot5 were developed in order to elucidate the identity of the enzymes that cooperate to protect yeast against oxidative insult derived from the peroxisome. To this end, comparative viability assays in conditions of high peroxisomal activity were realised, as well as assays in comparative total protein carbonyl levels. Among the double-mutant strains, Δcta1/tsa2 displayed higher sensibility to peroxide and higher levels of oxidative damage, suggesting that the peroxiredoxin Tsa2 may be an important component in the antioxidant pathway that compensates the lack of catalase A. In addition, a quintuple mutant strain, lacking all peroxiredoxins, and a mutant strain lacking all eight Cys-based, thiol peroxidases were used in these assays. The comparison of these strains with the wild-type, single-mutant and double-mutant strains demonstrated the importance of peroxiredoxins in the cellular antioxidant defence and that thiol-peroxidases are vital in conditions of oxidative stress. The expression of the TSA2 was induced in the absence of catalase A in cells grown in oleate and with no exogenous oxidants. The results suggest the existence of an efficient pathway of antioxidant defense, involving thiol-peroxidases, which compensates the absence of catalase A in the cell and protects yeast against oxidative stress induced by both hydrogen peroxide and organic peroxide. The peroxiredoxin Tsa2 may be involved in the antioxidant pathway that compensates the absence of peroxisomal catalase through an unknown mechanism.

Espécies vegetais cultivadas em ambientes com altas concentrações de cromo (Cr) apresentam danos estruturais e baixa produção de massa seca da parte aérea e das raízes. O enxofre (S) é capaz de aliviar a toxidez provocada por metais pesados por ativar enzimas antioxidantes e produzir compostos capazes de imobilizar os metais. Objetivou-se avaliar as modificações estruturais, nutricionais e bioquímicas ocorridas no capim tanzânia crescendo com três doses de S (0,1; 1,9 e 3,7 mmol L-1) combinadas com quatro doses de Cr (0,0; 0,5; 1,0 e 2,0 mmol L-1), em solução nutritiva. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em período de verão, utilizando um fatorial no delineamento de blocos completos casualizados, com seis repetições. O primeiro corte do capim foi realizado 33 dias após o transplantio das mudas para os vasos e o segundo corte 25 dias após o primeiro. O S amenizou o efeito tóxico do Cr aumentando a emissão de folhas e perfilhos e promovendo maior produção de massa seca de parte aérea. O índice relativo de clorofila (valor SPAD) nas lâminas recém-expandidas relacionou-se com os sintomas de clorose e necrose observados no primeiro crescimento. A dose residual de Cr estimulou a atividade fotossintética das folhas que apresentaram tonalidade verde escuro. Houve aumento na concentração e no acúmulo de S e de Cr na parte aérea do capim tanzânia com o fornecimento das doses combinadas do nutriente com o metal. A deficiência de S fez aumentar as concentrações de fósforo e de cobre na parte aérea. O capim absorveu maiores quantidades de micronutrientes para controlar o estresse provocado pela toxidez do Cr. A taxa fotossintética do capim tanzânia foi menor nas plantas contaminadas com Cr o que causou maior atividade das enzimas catalase, ascorbato peroxidase, guaiacol peroxidase e glutationa redutase na parte aérea. Aumento na concentração do peróxido de hidrogênio foi observado pela maior atividade da enzima superóxido dismutase quando foi utilizada dose de S de 0,1 mmol L-1 combinada com as doses de Cr, principalmente nas demais partes - folhas mais maduras, colmos e bainhas. O S amenizou o efeito tóxico do Cr no capim tanzânia aumentando as emissões de folhas e de perfilhos, a produção de biomassa, a absorção de micronutrientes e a atividade da enzima guaiacol peroxidase. O estresse por deficiência de S ou excesso de Cr resultou em aumento na síntese de prolina. O capim tanzânia possui habilidade em sobreviver sob contaminação com Cr quando adequadamente nutrido com S. / Plant species grown in environments with high concentrations of chromium (Cr) exhibit structural damage and lower dry mass production of shoot and root. Sulfur (S) is able to aleviatte the toxicity caused by heavy metals by activating antioxidant enzymes and producing compounds capable of immobilizing heavy metals. The aim was to evaluate structural, nutritional and biochemical changes occurring in tanzania guinea grass growing with three doses of S (0.1, 1.9 and 3.7 mmol L-1) combined with four doses of Cr (0.0, 0.5, 1.0 and 2.0 mmol L-1) in nutrient solution. The experiment was conducted in a greenhouse during the Summer season, by using a factorial in a randomized complete block design with six replications. The first harvest of the grass was done at 33 days after the transplanting of seedlings to the pots and second harvest at 25 days after the first one. S decreased the toxic effect of Cr increasing the emission of leaves and tillers and promoting higher production of shoots dry mass. Relative chlorophyll index (SPAD value) in newly expanded lamina leaves was associated to symptoms of chlorosis and necrosis observed in the plants during the first growth. Residual Cr stimulated photosynthetic activity of leaves, which presented dark green color. There was an increase in the concentrations and accumulations of S and Cr in shoots of tanzania guinea grass with the supply of combined rates of nutrient and metal. S deficiency increased the concentrations of phosphorus and copper in shoots. The grass uptook larger amounts of micronutrients to control stress caused by toxicity of Cr. The photosynthetic rate in tanzania guinea grass was low in contaminated plants, which resulted in high activity of the enzymes catalase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase and glutathione reductase in the shoots. The increase in hydrogen peroxide concentration was observed due to the high activity of the superoxide dismutase enzyme when the S rate was 0.1 mmol L-1 in combination with Cr rates, mainly in the more mature leaves, culms and sheaths. S alleviated the toxic effect of Cr in tanzania guinea grass by increasing leaf emission, tillering, biomass production, micronutrient uptake and guaiacol peroxidase enzyme activity. Stress caused for sulfur deficiency or Cr excess result in high synthesis of proline. Tanzania guinea grass has ability to survive under Cr contamination when adequately supplied with S.